کنترلر قابل برنامه ریزی یک رایانه (ریزپردازنده) به عنوان هسته اصلی دستگاه کنترل صنعتی است. کنترل کننده های قابل برنامه ریزی اولیه فقط می توانند کنترل منطق سوئیچینگ را انجام دهند ، که به عنوان کنترل کننده منطق قابل برنامه ریزی (کنترل کننده منطق قابل برنامه ریزی) شناخته می شود ، که به آن PLC گفته می شود. کنترل کننده های قابل برنامه ریزی امروز از یک ریزپردازنده (ریزپردازنده) به عنوان واحد پردازش مرکزی استفاده می کنند ، و عملکردهای آن نه تنها با کنترل منطقی ، بلکه با عملیات حسابی ، عملکردهای پردازش آنالوگ و شبکه های ارتباطی ، به اصطلاح کنترلر قابل برنامه ریزی (کنترلر قابل برنامه ریزی) بسیار افزایش یافته است. ، به اصطلاح کنترلر قابل برنامه ریزی (کنترلر قابل برنامه ریزی). همچنین دارای عملیات حسابی ، پردازش آنالوگ و شبکه های ارتباطی و سایر توابع ، به اصطلاح کنترلر قابل برنامه ریزی (کنترل کننده قابل برنامه ریزی) است که به آن PC گفته می شود. با توجه به رایانه شخصی (رایانه شخصی) نیز به منظور جلوگیری از سردرگمی به رایانه شخصی گفته می شود ، بنابراین کنترل کننده قابل برنامه ریزی هنوز هم به عنوان PLC گفته می شود.
کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک تعریف می کند: کنترلر قابل برنامه ریزی یک سیستم الکترونیکی برای عملیات محاسبات دیجیتال است که برای برنامه های کاربردی در محیط های صنعتی طراحی شده است. از یک حافظه قابل برنامه ریزی برای ذخیره دستورالعمل های انجام عملیات منطقی ، کنترل پی در پی ، زمان بندی ، شمارش و عملیات حسابی و کنترل انواع ماشین آلات یا فرآیندهای تولید از طریق ورودی ها و خروجی های دیجیتال و آنالوگ استفاده می کند.
امروزه ، فناوری PLC ، فناوری کنترل عددی ، طراحی به کمک رایانه/تولید به کمک رایانه (CAD/CAM) و روباتیک به عنوان چهار ستون اتوماسیون تولید صنعتی ذکر شده است.
توابع کنترل PLC و شاخص های عملکرد
عملکردهای کنترل 1.PLC
(1) کنترل تعویض
کنترل سوئیچینگ همچنین به عنوان کنترل منطقی شناخته می شود ، که منطقه اصلی برنامه PLC است. مورد استفاده در کنترل تک ماشین ، کنترل گروه چند ماشین و کنترل خط تولید اتوماتیک ، مانند کنترل الکتریکی ابزار ، جرثقیل ، نوار نقاله های کمربند ، کنترل ماشین آلات بسته بندی ، کنترل دستگاه قالب گیری تزریق و کنترل آسانسور و غیره ، همانطور که در شکل 7.1 نشان داده شده است. بشر
(2) کنترل آنالوگ
در حال حاضر ، مدلهای مختلف PLC اساساً دارای توابع پردازش آنالوگ هستند ، از طریق ماژول آنالوگ I / O می تواند دما ، فشار ، سرعت ، جریان و سایر کنترل آنالوگ به طور مداوم در حال تغییر باشد ، برنامه نویسی بسیار راحت است ، مانند کنترل خودکار دستگاه جوشکاری ، عملکرد دیگ بخار کنترل ، سرعت و کنترل موقعیت آسیاب نورد مداوم کاربردهای معمولی کنترل فرآیند حلقه بسته است ، همانطور که در شکل 7.2 نشان داده شده است.
(3) کنترل حرکت
همچنین به عنوان کنترل موقعیت ، کنترل تک محور یا چند محوره از طریق ماژول شمارش سریع و ماژول کنترل موقعیت برای تحقق حرکت خطی یا دایره ای انجام می شود. در حال حاضر به طور گسترده ای در دستگاه های برش فلزی ، آسانسورها ، روبات ها و سایر تجهیزات مکانیکی مختلف مورد استفاده قرار می گیرد ، نمونه های معمولی مانند: PLC و دستگاه کنترل عددی رایانه CNC که در یک واحد واحد ترکیب شده و یک دستگاه Advanced CNC را تشکیل می دهد ، همانطور که در شکل 7.3 نشان داده شده است.
(4) پردازش داده ها
PLC مدرن می تواند عملیات ریاضی (عملیات عملکرد ، عملیات ماتریس ، عملیات منطقی) ، تغییر داده ها ، مقایسه ، انتقال ، جدول تبدیل و جستجوی عددی و سایر عملیات ، دستیابی به داده ها ، تجزیه و تحلیل و پردازش را انجام دهد. به عنوان مثال ، سیستم تولید انعطاف پذیر ، سیستم کنترل ربات ، سیستم کنترل عملکرد همزمان چند نقطه ای.
(5) عملکرد نظارت
PLC می تواند وضعیت عملیاتی و فرآیند هر قسمت از سیستم را کنترل کند ، ناهنجاری های هشدار و ضبط در سیستم را کنترل کند و حتی به طور خودکار عملیات را خاتمه دهد. همچنین می تواند به صورت آنلاین تنظیم شود ، زمان بندی ، شمارش و سایر مقادیر مجموعه را در برنامه کنترل تغییر دهید یا وضعیت I / O را مجبور کنید ، همانطور که در شکل 7.4 نشان داده شده است.
(6) شبکه ارتباطی
به PLC و PLC ، PLC و رایانه میزبان ، PLC و ابزار دقیق هوشمند و اجرای هوشمند ارتباط بین دستگاه (مانند مبدل فرکانس) ، استفاده از PLC و RS -232} یا RS {{اشاره دارد. رابط 1}} ، ماژول ارتباطی ویژه PLC ، کابل جفت پیچ خورده و کابل کواکسیال یا کابل فیبر نوری به یک شبکه متصل می شود ، مبادله اطلاعات برای تشکیل "مدیریت متمرکز ، کنترل غیرمتمرکز". مدیریت متمرکز ، کنترل غیرمتمرکز "سیستم کنترل توزیع شده چند سطحی ، تأسیس شبکه های اتوماسیون ، همانطور که در شکل 7.5 نشان داده شده است.
2.PLC شاخص های عملکرد فنی مشترک
(1) نقاط ورودی / خروجی
I / O امتیاز دارد که تعداد پایانه های ورودی و خروجی ، امتیازات بیشتر ، مقیاس کنترل بزرگتر می شوند.
(2) سرعت اسکن
به سرعت PLC برای اجرای برنامه ، در مراحل MS / K به عنوان واحد اشاره دارد. به عنوان مثال ، 20ms/k به این معنی است که زمان لازم برای اسکن مراحل 1K برنامه کاربر 20ms است. گاهی اوقات به عنوان زمان اجرای یک مرحله از دستورالعمل نیز شمرده می شود و در واحدهای S / مرحله اندازه گیری می شود.
(3) ظرفیت حافظه برنامه کاربر
یعنی ظرفیت حافظه ، به ظرفیت حافظه PLC برای ذخیره برنامه کاربر اشاره دارد. این پارامتر طول برنامه کاربر را که PLC می تواند در واحدهای بایت داشته باشد تعیین می کند. در برنامه PLC دستورالعمل های گام به گام ذخیره می شوند ، "مرحله" یک واحد آدرس را اشغال می کند ، یک واحد آدرس به طور کلی دو بایت را اشغال می کند. به طور کلی یک واحد آدرس به عنوان یک کلمه نیز شناخته می شود ، یک کلمه برای شماره دودویی 16- ، هر شماره باینری {1}}} برای یک بایت.
(4) تعداد دستورالعمل ها
این یک اندازه گیری از استحکام عملکرد نرم افزار PLC از شاخص های اصلی است. هرچه انواع دستورالعمل ها و تعداد دستورالعمل ها بیشتر عملکرد برنامه نویسی ، یعنی قدرت پردازش ، قابلیت کنترل قوی تر باشد.
(5) ثبت های داخلی
PLC انواع مختلفی از ثبت های داخلی برای ذخیره وضعیت متغیر ، نتایج میانی ، داده ها و غیره دارد ، مانند ثبت های رله داخلی ، ثبت های ویژه رله ، ثبت داده ها ، ثبت زمان/شمارش ، ثبت های سیستم و غیره. این ثبت های کمکی می توانند عملکردهای ویژه بسیاری را در اختیار کاربران قرار دهند یا طراحی کلی سیستم را ساده کنند. بنابراین ، پیکربندی رجیسترها نشانگر عملکرد سخت افزار PLC است.
(6) ماژول عملکرد بالا
علاوه بر ماژول کنترل اصلی ، PLC را می توان با ماژول های مختلف با عملکرد بالا پیکربندی کرد. ماژول کنترل اصلی برای دستیابی به توابع کنترل اساسی ، ماژول های با عملکرد بالا برای دستیابی به یک عملکرد کنترل ویژه. تعداد ماژول های با عملکرد بالا نمادی مهم از سطح محصولات PLC است. ماژول های با عملکرد بالا که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: ماژول A / D ، ماژول D / A ، ماژول با شمارش بالا ، ماژول کنترل سرعت ، ماژول کنترل موقعیت ، ماژول کنترل دما ، ماژول موقعیت یابی محور ، ماژول ارتباطی ، ویرایش زبان سطح بالا و تنوع ماژول تبدیل مقدار فیزیکی.